52[1].3生态系统的能量流动与物质循环.ppt
第2、3节生态系统的能量流动与物质循环,一、能量流动的过程,（一）概念:,生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,生产者（植物）,呼吸作用,初级消费者（植食动物）,呼吸作用,次级消费者（肉食动物）,三级消费者（肉食动物）,呼吸作用,呼吸作用,分 解 者,呼吸作用,（二）过程,太阳能,1能量的输入生态系统的能量来自太阳能。,2能量的传递、转化、散失(1)传递途径：食物链和食物网。(2)传递形式：有机物中的化学能。,有机物中的化学能,即光能,光合作用,绿色植物,(3)传递过程,某一营养级同化量,流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。,下一营养级同化量,呼吸作用,生长、发育、繁殖,分解者,下一营养级摄入量,粪便,某一营养级同化量,(4)能量的散失：以热能形式散失，是能量流动的最后形式。,2、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？,在草原上，牛以草为食，屎壳郎以牛粪为食1、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分？,生产者固定的太阳能,0,思考？,1.生态系统的能量源头：,太阳能,3.能量流动的起点：,2.流经生态系统的总能量：,生产者所固定的太阳能的总量(约占1%),能量流动的过程总结,太阳光能,前一营养级,4.流动的渠道:,生产者固定的太阳能开始,食物链和食物网,5.能量在食物链中的流动形式：,生产者、消费者的遗体 和排遗物,有机物中的化学能,7.去路：,呼吸作用消耗,被下一营养级的生物所利用,被分解者所利用,8、能量的转化：,9、能量散失的主要途径：,细胞呼吸，主要形式是热能,1、单向流动,从生产者初级消费者次级消费者三级消费者,2、逐级递减传递效率为 1020。,（原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。）,二、能量流动的特点,（原因：呼吸作用产生的热量不能被群落重复利用）,生态金字塔能量流动模型,强调,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个金字塔图形,在一个生态系统中，营养级越高，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。,能量金字塔,数量金字塔,迁移创新,1、如D鱼体重增加1kg，至少需要浮游植物约,125kg,能量传递效率的含义与计算：在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取20作为传递效率；反之，取10作为传递效率。,P181 落1 落2,P182 例1,秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。,1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。,三、研究能量流动的意义,2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，森林 草原牧场,是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的物质循环。,1.概念,四、生态系统的物质循环,2、碳的循环过程,碳循环过程,（1）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的主要存在形式：（3）碳在生物群落的存在形式：（4）碳进入生物群落的途径：（5）碳在生物群落中传递途径：（6）碳从生物群落进入 无机环境的途径：(7)碳循环的特点：,CO2 和碳酸盐,有机物,主要是光合作用,食物链和食物网,生物的呼吸作用（主要）分解者的分解作用化石燃料的燃烧,全球性 反复循环,P182 落3,P182 例2,P183 活学 尝试,(1)首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的CO2库，除双箭头外生产者(A)只有出发箭头，大气(B)只有接受箭头。(2)消费者(C)接受一个箭头而出发两个，分解者(D)则接受两个出发一个，两者之间物质流动方向是从消费者(C)到分解者(D)。,碳循环示意图中生态系统成分的判断,强调,以有机物形式流动,以无机物形式循环,单向传递、逐级递减,全球性、反复循环,生态系统,生物圈,（1）能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程（2）物质是能量流动的载体（3）能量是物质反复循环的动力,五、能量流动与物质循环的关系,实例1,实例2,实验假设,微生物能分解落叶使之腐烂,微生物能分解淀粉,实验设计,实验组,对照组,自变量,实验现象,结论分析,对土壤高温处理,对土壤不做任何处理,土壤中是否含微生物,A杯中加入30mL土壤浸出液,B杯中加入30mL蒸馏水,溶液是否加入土壤浸出液,在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组,A,A1,B,A2,B1,B2,（加碘液）不变蓝,（加碘液）变蓝,（加斐林试剂）产生砖红色沉淀,（加斐林试剂）不产生砖红色沉淀,微生物对落叶分解作用,土壤浸出液中的微生物能分解淀粉,P183 尝试,判断下列说法是否正确：1.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更 多的能量()2.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者 得到的()3.碳循环在生物群落和无机环境之间主要 以有机 物形式循环()4.化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原 因()5.相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%()6.研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高 效利用能量(),根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:,如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得_焦耳能量,最多能获得_焦耳能量.,1,40,能量流动,概念：,输入、传递、转化和散失,过程,能量的源头：,流经生态系统的总能量：,生产者固定的太阳能的总量,途径：,特点,单向流动：,逐级递减,研究意义,太阳能,食物链和食物网,呼吸作用产生的热量不能被群落重复利用,
